JP4720337B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、電子写真方式等を採用したプリンタや複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の像担持体の膜厚を検知する技術に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine having these functions, which employs an electrophotographic method, and particularly detects the film thickness of an image carrier such as a photosensitive drum. It is about technology.
近年、この種の電子写真方式等を採用したプリンタや複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置では、オフィス等における使用頻度の上昇などに伴って、当該画像形成装置のメンテナンスに要する時間を可能な限り省略して、ユーザーによるメンテナンスフリー化を実現するために、長寿命化が望まれている。 In recent years, image forming apparatuses such as printers, copiers, facsimiles, or multifunction machines having these functions that employ this type of electrophotographic method have been associated with the increase in frequency of use in offices. In order to eliminate the time required for maintenance of the apparatus as much as possible and realize maintenance-free by the user, it is desired to extend the life.
上記画像形成装置では、帯電ロール等の帯電手段によって帯電される感光体ドラム等の被帯電体の寿命を長くする技術として、帯電ロール等の帯電手段による放電電荷量を一定に制御する技術がある。この放電電荷量を一定に制御する技術は、帯電手段と被帯電体との間の放電電荷量を検知して、帯電部材から被帯電体に向かって放電する放電電荷量が、ある規定値となるように、印加電圧や通電する電流値を制御することにより、被帯電体の膜厚や温度・湿度等の環境条件、あるいは帯電手段の汚染に左右されずに、帯電不良による画像欠陥の発生を防止しながら、被帯電体へのストレスを最小にすることによって、感光体ドラム等の被帯電体を長寿命化するものである。 In the above-described image forming apparatus, as a technique for extending the life of a member to be charged such as a photosensitive drum charged by a charging unit such as a charging roll, there is a technique for controlling the discharge charge amount by the charging unit such as a charging roll to be constant. . This technique for controlling the discharge charge amount to be constant detects the discharge charge amount between the charging means and the member to be charged, and the discharge charge amount discharged from the charging member toward the member to be charged is a predetermined value. In this way, by controlling the applied voltage and the current value to be energized, the occurrence of image defects due to defective charging is not affected by the film thickness, temperature, humidity and other environmental conditions of the body to be charged or the contamination of the charging means. In other words, the life of the charged body such as the photosensitive drum is extended by minimizing the stress on the charged body.
ところで、上記感光体ドラム等の被帯電体は、使用に伴って表面の感光体層が磨耗され、当該感光体層の膜厚が徐々に減少していくことになる。この被帯電体の膜厚がある一定値を超えて減少した状態で使用されると、帯電不良や画像欠陥が発生する。 By the way, the surface of the photosensitive member such as the photosensitive drum is worn with use, and the film thickness of the photosensitive layer gradually decreases. When used in a state where the film thickness of the member to be charged is reduced beyond a certain value, charging failure or image defect occurs.
そこで、かかる被帯電体の膜厚の減少に伴って帯電不良や画像欠陥が発生するのを防止するため、特開平5−223513号公報等に開示されているように、被帯電体に流れる電流を測定して膜厚を検知し、当該被帯電体の膜厚がある一定値を超えて減少していれば、被帯電体を交換するなどして、帯電不良や画像欠陥が発生するのを未然に防止する技術が提案されている。 Therefore, in order to prevent charging failure and image defects from occurring due to the decrease in the film thickness of the charged body, as disclosed in JP-A-5-223513, etc., the current flowing through the charged body If the film thickness of the object to be charged is decreased beyond a certain value, the charged object may be replaced, and charging defects and image defects may occur. Techniques to prevent this have been proposed.
この特開平5−223513号公報に係る被帯電体の厚み検知装置は、被帯電体に接触する電極部材と、該電極部材に印加する電圧と、これによって電極部材に流れる電流(直流電流)とにより被帯電体の厚みを検知する手段を有するように構成したものであるが、更に具体的には、被帯電体に接触する電極部材と、該電極部材に印加する電圧と、これによって電極部材に流れる電流とにより被帯電体の厚みを検知する手段と、電極部材に電圧を印加する電源、電極部材、被帯電体で構成される閉回路中に周波数フィルタ回路を有する電流検知手段を有するように構成されている。 A thickness detection device for a charged body according to Japanese Patent Laid-Open No. 5-223513 includes an electrode member that contacts the charged body, a voltage applied to the electrode member, and a current (direct current) flowing through the electrode member. However, more specifically, the electrode member that contacts the member to be charged, the voltage applied to the electrode member, and the electrode member thereby Means for detecting the thickness of the member to be charged based on the current flowing through the power source, and a current detecting unit having a frequency filter circuit in a closed circuit composed of a power source for applying a voltage to the electrode member, the electrode member, and the member to be charged. It is configured.
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平5−223513号公報に開示された技術の場合には、直流電圧を測定するための装置を、画像形成装置の内部に別途設けなければならず、画像形成装置の部品点数が増加し、コストアップを招くとともに、シーケンスが複雑となるという問題点を有していた。 However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-223513, a device for measuring a DC voltage must be provided separately inside the image forming apparatus, and the number of parts of the image forming apparatus is reduced. In addition to the increase in cost, the sequence becomes complicated.
また、上記特開平5−223513号公報に開示された技術の場合には、直流電流から被帯電体の膜厚を検知するために、被帯電体を画像形成時以外に少なくとも一周以上回転させる必要があり、その分だけ被帯電体が磨耗され、被帯電体の寿命が短くなるという問題点をも有していた。 In the case of the technique disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 5-223513, in order to detect the film thickness of the charged object from the direct current, it is necessary to rotate the charged object at least once or more except during image formation. There is also a problem that the member to be charged is worn by that amount, and the life of the member to be charged is shortened.
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被帯電体の膜厚を検知するために、直流電流を測定するための手段などを新たに設ける必要がなく、放電電荷量を一定に制御する画像形成装置が備えている手段を有効に利用して、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、しかも不必要に被帯電体を回転させることなく、当該被帯電体の膜厚を検知することが可能な画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to measure a direct current in order to detect the film thickness of the member to be charged. It is not necessary to provide a new device, effectively utilizing the means provided in the image forming apparatus that controls the discharge charge amount to a constant level, without increasing the number of parts and increasing the cost, and unnecessarily being charged. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of detecting the film thickness of the charged body without rotating the body.
すなわち、請求項1に記載された発明は、芯金の表面に導電層を被覆して構成される帯電ロールを感光体ドラムの表面に接触させるとともに、前記帯電ロールの芯金に交流電圧を重畳した直流電圧を印加することにより感光体ドラムの表面を帯電することによって画像形成する装置であって、前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の放電電荷量を検知する電荷量検知手段と、前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の放電電荷量を一定に制御する制御手段と、環境条件を検知する環境検知手段とを備えた画像形成装置において、
前記制御手段によって前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の正規の放電電荷量をある規定値に一定となるように制御した状態で、前記電荷量検知手段によって検知される前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の放電電荷量のうち、前記規定値とは逆極の放電電荷量及び前記環境検知手段の検知情報に基づいて前記感光体ドラムの感光体層の膜厚を算出する膜厚算出手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
That is, according to the first aspect of the present invention, a charging roll configured by covering a surface of a metal core with a conductive layer is brought into contact with the surface of the photosensitive drum, and an AC voltage is superimposed on the metal core of the charging roll. An apparatus for forming an image by charging the surface of the photosensitive drum by applying a direct current voltage, a charge amount detecting means for detecting a discharge charge amount between the charging roll and the photosensitive drum; and In an image forming apparatus including a control unit that controls a discharge amount between a charging roll and a photosensitive drum to be constant, and an environment detection unit that detects an environmental condition.
The charging roll and the photosensitive member detected by the charge amount detecting unit in a state in which the regular discharging charge amount between the charging roll and the photosensitive drum is controlled to be a predetermined value by the control unit . Thickness calculation for calculating the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive drum based on the amount of discharge charge opposite to the specified value and the detection information of the environment detection means out of the discharge charge amount with the drum An image forming apparatus comprising the means.
また、請求項2に記載された発明は、前記膜厚算出手段によって算出された膜厚を表示する膜厚表示手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
The invention described in
この発明によれば、被帯電体の膜厚を検知するために、直流電流を測定するための手段などを新たに設ける必要がなく、放電電荷量を一定に制御する画像形成装置が備えている手段を有効に利用して、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、しかも不必要に被帯電体を回転させることなく、当該被帯電体の膜厚を検知することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, there is no need to newly provide a means for measuring a direct current in order to detect the film thickness of the member to be charged, and the image forming apparatus for controlling the discharge charge amount to be constant is provided. An image forming apparatus capable of detecting the film thickness of the object to be charged without effectively increasing the number of parts and increasing the cost without unnecessarily rotating the object to be charged. Can be provided.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図1はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのフルカラー複合機を示す構成図である。なお、このカラー複合機は、複写機やプリンタ、あるいはファクシミリとしての機能を兼ね備えている。また、上記画像形成装置としては、個別に、複写機やプリンタ、あるいはファクシミリなどを構成するものであっても勿論良い。
Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram showing a full-color multifunction peripheral as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This color multifunction machine also has a function as a copying machine, a printer, or a facsimile. Of course, the image forming apparatus may individually constitute a copying machine, a printer, a facsimile, or the like.
このカラー複合機1は、図2に示すように、その上部に画像読取装置としてのスキャナー2を備えているとともに、図示しないネットワークを介して図示しないパーソナルコンピュータ等を接続されている。
As shown in FIG. 2, the color multifunction peripheral 1 includes a
そして、上記カラー複合機は、スキャナーで読み取った文書の画像を複写したり、パーソナルコンピュータから送られてきた画像データに基づいてプリントしたり、電話回線を介して画像データを送受信するファックスとして機能するようになっている。 The color multifunction device functions as a fax machine that copies an image of a document read by a scanner, prints based on image data sent from a personal computer, and transmits / receives image data via a telephone line. It is like that.
図2において、1はカラー複合機の本体を示すものであり、このカラー複合機本体1の上部には、図示しない原稿を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置(ADF)2と、当該自動原稿搬送装置2によって搬送される原稿の画像を読み取る画像入力装置(IIT)3が配設されている。上記画像入力装置3は、プラテンガラス4上に載置された原稿を光源5によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー6及びハーフレートミラー7、8及び結像レンズ9からなる縮小光学系11を介してCCD等からなる画像読取素子10上に走査露光して、この画像読取素子10によって原稿の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るようになっている。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a main body of a color multifunction peripheral. An automatic document feeder (ADF) that automatically conveys unshown originals one by one is provided on the upper portion of the color multifunction peripheral main body 1. ) 2 and an image input device (IIT) 3 for reading an image of a document conveyed by the automatic
上記画像入力装置3によって読み取られた原稿の反射光像は、例えば、赤(R)、緑 (G)、青(B)(各8bit)の3色の反射率データとして画像処理装置12(IPS)に送られ、この画像処理装置12では、原稿の画像データに対して、必要に応じて、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の処理を含め、後述するように所定の画像処理が施される。また、この画像処理装置12は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
The reflected light image of the original read by the
そして、上記画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置12によって、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック (K)(各8ビット)の4色の階調データに変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通するROS(RaserOutputScanner)14に送られ、この画像露光装置としてのROS14では、所定の色の階調データに応じてレーザ光LBによる画像露光が行われる。なお、カラー画像に限らず、白黒の画像のみを形成しても勿論良い。
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the
ところで、上記カラー複合機本体1の内部には、図2に示すように、画像形成手段Aが配設されており、この画像形成手段Aには、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
By the way, as shown in FIG. 2, an image forming unit A is disposed inside the color MFP main body 1. The image forming unit A includes yellow (Y), magenta (M), and cyan. Four
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール16と、当該感光体ドラム15の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのROS14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器17と、感光体ドラム15の表面を清掃するクリーニング装置18とから構成されている。これらの感光体ドラム15と周辺に配置される画像形成部材は、一体的にユニット化されており、カラ―複合機本体1から個別に交換可能に構成されている。
These four
上記ROS14は、図2に示すように、4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通に構成されており、図示しない4つの半導体レーザを各色の階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ROS14は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しないf−θレンズを介してポリゴンミラー19に照射され、このポリゴンミラー19によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー19によって偏向走査されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム15上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
As shown in FIG. 2, the
上記ROS14は、図2に示すように、下方から感光体ドラム15上に画像を走査露光するものであるため、このROS14には、上方に位置する4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ROS14は、その周囲が直方体状のフレーム20によって密閉されているとともに、当該フレーム20の上部には、4本のレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ21Y、21M、21C、21Kが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
上記画像データ処理装置12からは、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通して設けられたROS14に、各色の画像データが順次出力され、このROS14から画像データに応じて出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、対応する感光体ドラム15の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、現像器17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として現像される。
From the image
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に、順次形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの上方にわたって配置された転写ユニット22の無端状ベルト部材としての中間転写ベルト25上に、4つの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kによって多重に転写される。これらの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kは、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15に対応した中間転写ベルト25の裏面側に配設されている。この実施の形態における一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kの体積抵抗値は、105 〜108 Ωcmに抵抗調整されたものを使用している。そして、一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kには、転写バイアス電源(図示しない)が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性(本実施の形態では正極性)の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the
また、上記中間転写ベルト25は、図2に示すように、ドライブロール27と、テンションロール24と、バックアップロール28との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール27により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト25は、例えば、チャージアップを起こさないべルト素材(ゴムまたは樹脂)にて構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
上記中間転写ベルト25上に多重に転写されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、バックアップロール28に圧接する二次転写ロール29によって、シート材としての用紙30上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された用紙30は、上方に位置する定着器40へと搬送される。上記二次転写ロール29は、バックアップロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される用紙30上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred in multiple onto the
上記用紙30は、カラー複合機本体1の下部に複数段配設された給紙トレイ31、32、33、34のいずれかから所定サイズのものが、フィードロール35及びリタードロール36等によって一枚ずつ分離された状態で、搬送ロール37を備えた用紙搬送路38を介して給紙される。そして、上記給紙トレイ31、32、33、34のいずれかから給紙された用紙30は、レジストロール39で一旦停止され、中間転写ベルト25上の画像と同期して、当該レジストロール29によって中間転写ベルト25の二次転写位置へと再度給紙される。
The
そして、上記各色のトナー像が転写された用紙30は、図2に示すように、定着器40によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、搬送ロール41によって、画像形成面を下にして第1の排出トレイとしてのフェイスダウントレイ42に排出するための第1の用紙搬送路43を介して、当該第1の用紙搬送路43の出口に設けられた排出ロール44によって、装置本体1の上部に設けられたフェイスダウントレイ42上に排出される。
As shown in FIG. 2, the
また、上記の如く画像が形成された用紙30を、画像形成面を上にして排出する場合には、図2に示すように、画像形成面を上にして第2の排出トレイとしてのファイスアップトレイ45に排出するための第2の用紙搬送路46を介して、当該第2の用紙搬送路46の出口に設けられた排出ロール47によって、装置本体1の側部(図中、左側面)に設けられるフェイスアップトレイ45上に排出されるようになっている。
Further, when the
なお、上記カラー複合機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、図2に示すように、片面に画像が定着された用紙30を、排出ロール44によってフェイスダウントレイ42上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替えるとともに、排出ロール44を一旦停止させた後に逆転して、当該排出ロール44によって両面用の用紙搬送路48へと搬送する。そして、この両面用の用紙搬送路48には、当該搬送路48に沿って設けられた搬送ローラ49により、用紙30の表裏が反転された状態で、再度レジストロール39へと搬送され、今度は、当該用紙30の裏面に画像が転写・定着された後、第1の用紙搬送路43又は第2の用紙搬送路46を介して、フェイスダウントレイ42又はフェイスアップトレイ45のいずれかに排出される。
In the above-described color multifunction peripheral, when full-color double-sided copying is performed, the
図2中、50Y、50M、50C、50Kは、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器17に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジを、51は中間転写ベルト25上の転写残トナー等を除去するクリーニング装置をそれぞれ示している。
In FIG. 2, 50Y, 50M, 50C, and 50K are toner cartridges that supply toner of a predetermined color to the developing
図3は上記カラー複合機の各画像形成ユニットを示すものである。 FIG. 3 shows each image forming unit of the color multifunction peripheral.
上記イエロー色、マジェンタ色、シアン色及び黒色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、図3に示すように、すべて同様に構成されており、これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kでは、上述したように、それぞれイエロー色、マジェンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、上述したように、それぞれ感光体ドラム15を備えており、この感光体ドラム15の表面は、一次帯電用の帯電ロール16によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム15の表面は、ROS14から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光LBが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に走査露光されるレーザ光LBは、当該感光体ドラム15の直下よりやや右側寄りの斜め下方から露光されるように設定されている。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17の現像ロール17aによってそれぞれイエロー色、マジェンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール26の帯電によって中間転写ベルト25上に順次多重に転写される。
The four
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム15の表面は、クリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置18は、クリーニングブレード18aを備えており、このクリーニングブレード18aによって、感光体ドラム15上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
Residual toner, paper dust, and the like are removed from the surface of the
ところで、この実施の形態では、帯電手段によって被帯電体の表面を帯電することによって画像形成する装置であって、前記帯電手段と被帯電体との間の放電電荷量を検知する電荷量検知手段と、前記帯電手段から被帯電体に向かって放電する放電電荷量を一定に制御する制御手段と、環境条件を検知する環境検知手段とを備えた画像形成装置において、前記電荷量検知手段の検知結果に基づいて、前記環境検知手段により検知された環境条件と合わせて前記被帯電体の膜厚を算出する膜厚算出手段を備えるように構成されている。 By the way, this embodiment is an apparatus for forming an image by charging the surface of a member to be charged by a charging unit, and a charge amount detecting unit for detecting a discharge charge amount between the charging unit and the member to be charged. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a discharge amount discharged from the charging unit toward the member to be charged; and an environment detection unit that detects an environmental condition. Based on the result, it is configured to include a film thickness calculating means for calculating the film thickness of the object to be charged together with the environmental condition detected by the environment detecting means.
また、この実施の形態では、前記膜厚算出手段によって算出された膜厚を表示する膜厚表示手段を備えるように構成されている。 In this embodiment, the film thickness display means for displaying the film thickness calculated by the film thickness calculation means is provided.
すなわち、この実施の形態に係るカラー複合機は、図1に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、感光体ドラム15の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール16をそれぞれ備えている。この帯電ロール16は、ステンレス等の金属からなる芯金60の表面に、抵抗値が所定の値に調整された導電性の合成樹脂や合成ゴム等からなる導電層61を被覆して構成されたものであり、必要に応じて、導電層61の表面に離型層が被覆されている。上記帯電ロール16は、芯金60に高圧電源62によって直流電圧が重畳された交流電圧を印加することによって、当該帯電ロール16と感光体ドラム15表面との微小ギャップにおいて、微小ギャップ放電を発生させ、当該放電によって感光体ドラム15の表面を帯電するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 1, the color multifunction peripheral according to this embodiment includes yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)
上記帯電ロール16に印加する電圧としては、直流電圧が感光体ドラム15の帯電電位と略等しいDC700〜800V程度、交流電圧が1.5〜2.0kV、周波数が1300Hz程度に設定されている。その結果、上記帯電ロール16には、基本的に、直流成分を除けば、図4に示すような交流電流が流れるようになっている。
The voltage applied to the charging
また、上記カラー複合機の制御手段であって、電荷量検知手段としても機能する制御回路63は、帯電ロール16と感光体ドラム15との間の放電電荷量がある規定値に一定となるように、高圧電源62を制御するように構成されている。そのため、上記制御回路63は、高圧電源62を介して、帯電ロール16に流れる交流電流Iacを検知し、当該交流電流Iacに基づいて帯電ロール16と感光体ドラム15との間の放電電荷量を算出するようになっている。
The
つまり、上記制御回路63は、高圧電源62を介して、帯電ロール16に流れる交流電流Iacを検知して、当該交流電流の単位時間当たりの半波長の面積を算出し、帯電ロール16と感光体ドラム15との間の放電電荷量を算出する。
That is, the
その後、上記制御回路63は、帯電ロール16と感光体ドラム15との間の放電電荷量が、ある規定値(例えば、55μC/sec)に一定となるように、高圧電源62を介して印加する交流電圧等を制御するように構成されている。このとき、規定値とは逆極の放電電荷量は一定にはならず、環境や膜厚に依存して変化する。
Thereafter, the
そして、上記制御回路63は、帯電ロール16と感光体ドラム15との間の規定値とは逆極の放電電荷量に基づいて、図5に示すような放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係を示すグラフやテーブルに基づいて、感光体ドラム15の膜厚を算出するようになっている。その際、上記規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係には、温度及び/又は湿度等の環境に依存する環境依存性があるため、制御回路63は、温度センサ及び湿度センサからなる環境検知手段としての環境検知センサ64からの検知情報を参照するように構成されている。
Then, the
上記規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係は、温度及び湿度が一定であれば、リニアな関係を有しているが、測定時における温度及び湿度等の関係が変化すると、依存するリニアな関係も変化する。例えば、温度が30℃及び相対湿度が70%の高温高湿環境下では、規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係が、リニアではあるが、感光体ドラムの膜厚に対する規定値とは逆極の放電電荷量の値が小さくなる特性を有している。これに対して、温度が10℃及び相対湿度が10%の低温低湿環境下では、規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係が、高温高湿時と略同様の勾配であるが、感光体ドラムの膜厚に対する規定値とは逆極の放電電荷量の値が大きくなる特性を有している。また、温度が20℃及び相対湿度が40%の通常の環境下では、規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係が、高温高湿時よりも小さいな勾配で、感光体ドラムの膜厚に対する規定値とは逆極の放電電荷量の値が、高温高湿時と低温低湿時の中間に位置する特性を有している。 The relationship between the discharge charge amount opposite to the specified value and the film thickness of the photosensitive drum has a linear relationship if the temperature and humidity are constant. As the relationship changes, the dependent linear relationship also changes. For example, in a high temperature and high humidity environment where the temperature is 30 ° C. and the relative humidity is 70%, the relationship between the discharge charge amount opposite to the specified value and the film thickness of the photosensitive drum is linear, but the photosensitive drum It has a characteristic that the value of the discharge charge amount is opposite to the specified value for the film thickness. In contrast, in a low-temperature and low-humidity environment where the temperature is 10 ° C. and the relative humidity is 10%, the relationship between the discharge charge amount opposite to the specified value and the film thickness of the photosensitive drum is substantially the same as that at high temperature and high humidity. Although it has the same gradient, it has a characteristic that the value of the discharge charge amount is opposite to the specified value for the film thickness of the photosensitive drum. In a normal environment where the temperature is 20 ° C. and the relative humidity is 40%, the relationship between the discharge charge amount opposite to the specified value and the film thickness of the photosensitive drum is smaller than that at high temperature and high humidity. Thus, the value of the discharge charge opposite to the specified value for the film thickness of the photosensitive drum has a characteristic that is located between high temperature and high humidity and low temperature and low humidity.
なお、上記規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係は、感光体ドラムの膜厚の全領域にわたって一本の直線で近似する必要はなく、変曲点を有する複数の直線や曲線によって近似しても良い。 Note that the relationship between the discharge charge amount opposite to the specified value and the film thickness of the photosensitive drum does not need to be approximated by a single straight line over the entire area of the film thickness of the photosensitive drum. You may approximate by the several straight line and curve which have.
また、図6の例では、高温高湿時と、常温常湿時と、低温低湿時のみについて説明したが、環境条件を更に細分化して、それぞれの環境条件に併せて、規定値とは逆極の放電電荷量と感光体ドラムの膜厚との関係を求めても良いことは勿論である。 Further, in the example of FIG. 6, only high temperature and high humidity, normal temperature and normal humidity, and low temperature and low humidity have been described. However, the environmental conditions are further subdivided, and each of the environmental conditions is opposite to the specified value. Needless to say, the relationship between the amount of discharge charge at the pole and the film thickness of the photosensitive drum may be obtained.
以上の構成において、この実施の形態に係るカラー複合機では、次のようにして、直流電流を測定するための手段などを新たに設ける必要がなく、放電電荷量を一定に制御する画像形成装置が備えている手段を有効に利用して、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、しかも不必要に被帯電体を回転させることなく、当該被帯電体の膜厚を検知することが可能となっている。 In the above configuration, in the color multifunction peripheral according to this embodiment, it is not necessary to newly provide a means for measuring a direct current as described below, and the image forming apparatus controls the discharge charge amount to be constant. Can effectively detect the film thickness of the object to be charged without causing an increase in the number of parts and cost, and without unnecessarily rotating the object to be charged. It has become.
すなわち、上記実施の形態に係るカラー複合機では、図2に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kにおいて、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成し、これらイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を、中間転写ベルト25上に多重に転写することによって、フルカラーやモノクロの画像が形成される。
That is, in the color multifunction peripheral according to the above embodiment, as shown in FIG. 2, each of the
その際、上記イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kでは、図1に示すように、感光体ドラム15の表面が、帯電ロール16によって所定の電位に帯電され、所定の色のトナー像が形成される。このとき、上記感光体ドラム15の表面は、帯電ロール16との間に生じる放電によって損傷され、画像形成工程を繰り返し間に、徐々に磨耗していき、当該感光体ドラム15表面の感光体層の膜厚が、徐々に薄くなっていくことになる。
At that time, in each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)
この実施の形態では、図1に示すように、感光体ドラム15の表面を帯電ロール16によって帯電する際に、当該感光体ドラム15と帯電ロール16との間の放電電荷量が、ある規定値に一定となるように、放電電荷量の一定制御を行なっており、前記感光体ドラム15を帯電ロール16によって帯電する際に、放電電荷量が制御回路63によって算出される。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, when the surface of the
そして、上記制御回路63は、所定のタイミングで、上記規定値とは逆極の放電電荷量に基づいて、図6に示すようなグラフやテーブルを参照して、環境検知センサ64による温度及び湿度の検知情報を考慮して、感光体ドラム15の膜厚を算出するようになっている。上記制御回路63は、例えば、上記環境検知センサ64による温度及び湿度の検知情報が、温度が20℃及び相対湿度が40%の常温常湿環境であると判別すると、規定値とは逆極の放電電荷量が−30μC/secである場合は、感光体ドラム15の膜厚を約32μmと算出する。
Then, the
上記制御回路63は、図1に示すように、感光体ドラム15の膜厚の算出結果を、カラー複合機の操作パネル等に設けられた膜厚表示装置65に表示するようになっている。なお、上記制御回路63は、感光体ドラム15の膜厚の算出結果を、常時、膜厚表示装置65に表示しても良いが、当該感光体ドラム15の膜厚が交換が必要な程度に薄くなった場合、例えば、15μm未満になって場合にのみ、あるいは15μmに近い値になった場合にのみ、その数値や感光体ドラム15の交換が必要である旨、あるいは新しい画像形成ユニットを注文する必要がある旨のメッセージをカラー複合機の操作パネル等に設けられた膜厚表示装置65に表示するように構成しても良い。
As shown in FIG. 1, the
このように、上記実施の形態に係るカラー複合機では、感光体ドラムの膜厚を検知するためだけに、帯電ロールに流れる直流電流を検知する手段を設けたり、感光体ドラムを回転させる必要がなく、直流電流を測定するための手段などを新たに設ける必要がなく、放電電荷量を一定に制御する画像形成装置が備えている手段を有効に利用して、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、しかも不必要に被帯電体を回転させることなく、当該被帯電体の膜厚を検知することが可能となっている。 As described above, in the color multifunction peripheral according to the above-described embodiment, it is necessary to provide means for detecting a direct current flowing in the charging roll or to rotate the photosensitive drum only for detecting the film thickness of the photosensitive drum. In addition, there is no need to newly provide a means for measuring direct current, and the means provided in the image forming apparatus for controlling the discharge charge amount to be used effectively can be used to increase the number of parts and increase the cost. It is possible to detect the film thickness of the object to be charged without incurring and unnecessarily rotating the object to be charged.
15:感光体ドラム、16:帯電ロール、62:高圧電源、63:制御回路、64:環境センサ、65:膜厚表示装置。 15: photosensitive drum, 16: charging roll, 62: high-voltage power supply, 63: control circuit, 64: environmental sensor, 65: film thickness display device.
Claims (2)
前記制御手段によって前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の正規の放電電荷量をある規定値に一定となるように制御した状態で、前記電荷量検知手段によって検知される前記帯電ロールと感光体ドラムとの間の放電電荷量のうち、前記規定値とは逆極の放電電荷量及び前記環境検知手段の検知情報に基づいて前記感光体ドラムの感光体層の膜厚を算出する膜厚算出手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A charging roll formed by coating the surface of the core metal with a conductive layer is brought into contact with the surface of the photosensitive drum, and a DC voltage in which an AC voltage is superimposed on the core metal of the charging roll is applied to the photosensitive drum . an apparatus for image forming by charging the surface, the charging roller and the charge amount detecting means for detecting a discharge charge quantity between the photosensitive drum, discharge charge between the charging roll and the photosensitive drum In an image forming apparatus comprising a control means for controlling the amount to be constant and an environment detection means for detecting environmental conditions,
The charging roll and the photosensitive member detected by the charge amount detecting unit in a state in which the regular discharging charge amount between the charging roll and the photosensitive drum is controlled to be a predetermined value by the control unit . Thickness calculation for calculating the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive drum based on the amount of discharge charge opposite to the specified value and the detection information of the environment detection means out of the discharge charge amount with the drum An image forming apparatus comprising: means.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0421874A (en) * | 1990-05-17 | 1992-01-24 | Ricoh Co Ltd | Method for controlling electrostatic potential |
JPH11223965A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000089624A (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000187372A (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Canon Inc | Image forming device |
JP2001117445A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Canon Inc | Image forming device |
JP2002014578A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Canon Inc | Image forming device |
JP2003241444A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2004029100A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0421874A (en) * | 1990-05-17 | 1992-01-24 | Ricoh Co Ltd | Method for controlling electrostatic potential |
JPH11223965A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000089624A (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000187372A (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Canon Inc | Image forming device |
JP2001117445A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Canon Inc | Image forming device |
JP2002014578A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Canon Inc | Image forming device |
JP2003241444A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2004029100A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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